Einfluss von Tumormutationen auf die Sekretion extrazellulärer Vesikel
The Influence of Tumor Mutations on Extracellular Vesicle Secretion
by Sophie Marie Pätzold
Date of Examination:2025-04-01
Date of issue:2025-02-27
Advisor:Prof. Dr. Dieter Kube
Referee:Prof. Dr. Dieter Kube
Referee:Prof. Dr. Matthias Dobbelstein
Referee:Prof. Dr. Ralf Dressel
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-11114
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Abstract
English
Extracellular vesicles (EVs) are small structures surrounded by a lipid bilayer, carrying specific cargo from their cell of origin to more distant cells, therefore functioning as vehicles in cell-to-cell communication. Being abundantly secreted by all types of cells, especially tumor cells, EVs are attributed an essential role in tumor initiation, growth, interaction with tumor microenvironment cells, metastasis, and drug resistance. Even though individual tumor mutations have been functionally linked to extracellular vesicles, no systematic attempt has been made to establish a general relationship between (proto-)oncogenes or tumor suppressor genes so far. Which is why, in this study, a screening of 30 very common tumor mutations was conducted regarding their influence on EV secretion in HCT-116-cells. In conclusion, a generic effect of (proto-)oncogenes or tumor suppressor on the secretion of HCT-116-cells could not be found, but significant findings regarding the (proto-)oncogenes KRAS and BRAF were observed and therefore hints for the potential role of Ras/Raf/MAPK pathway on EV secretion as well as significant findings regarding the oncogene ß-catenin and the tumorsuppressor gene e-cadherin and therefore hints for the potential role of Wnt pathway on EV secretion. In addition, potential mechanisms for EV secretion in tumor cells are being discussed.
Keywords: Extracellular vesicles (EVs); Exosomes; Microvesicles; Oncogene; Tumor suppressor gene; HCT-116-cells; EV secretion; Ras/Raf/MAPK pathway; Wnt pathway
German
Extrazelluläre Vesikel (EVs) sind kleine, von einer Doppellipidmembran umgebene Strukturen, welche spezifischen Inhalt von ihrer Ursprungszelle zu weiter weg gelegenen Zellen transportieren und somit eine essentielle Rolle in der Zell-Zell-Kommunikation spielen. Da EVs nicht nur von allen physiologischen Zellarten, sondern auch von Tumorzellen sezerniert werden, spielen EVs eine bedeutende Rolle in Tumorinitiation, Tumorwachstum, Interaktion mit Zellen in der Tumormikroumgebung, Metastasierung und Medikamentenresistenzen. Obwohl einzelne Tumormutationen bisher mit extrazellulären Vehikeln in Verbindung gebracht werden konnten, so wurde bisher kein systematischer Zusammenhang zwischen (Proto-) Onkogenen oder Tumorsuppresorgenen mit extrazellulären Vesikeln etabliert. Deshalb wurde im Rahmen dieser Arbeit der Einfluss von 30 häufigen Tumormutationen auf die Sekretion extrazellulärer Vesikel in HCT-116-Zellen untersucht. Zusammenfassend konnte auch in dieser Arbeit kein generischer Effekt von (Proto-) Onkogenen oder Tumorsuppressorgenen auf die Sekretion extrazellulärer Vesikel in HCT-116-Zellen gefunden werden. Jedoch konnten vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Rolle der (Proto-)Onkogene KRAS und BRAF gezeigt und somit Hinweise für die potentielle Relevanz des Ras/Raf/MAPK-Signalwegs gesammelt werden, sowie Ergebnisse für das Onkogen ß-Catenin und das Tumorsuppressorgen E-Cadherin und somit Hinweise für die potentielle Relevanz des Wnt-Signalwegs. Zusätzlich werden weitere potentielle Mechanismen für die Sekretion extrazellulärer Vesikel von Tumorzellen diskutiert.
Schlagwörter: extrazelluläre Vesikel (EVs); Exosomen; Mikrovesikel; Onkogen; Tumorsuppressorgen; HCT-116-Zellen; EV-Sekretion; Ras/Raf/MAPK-Signalweg; Wnt-Signalweg
